基于优化手征核相互作用的中子星性质

我们采用在有效手征扰动理论（ChPT）框架下于次次领头阶（N2LO）导出的二体与三体核力，利用 Brueckner–Hartree–Fock 多体方法计算 $\beta$ 稳定中子星物质的状态方程（EOS）。我们使用 \cite{ekstrom1} 近期导出的 N2LO 优化手征二体核相互作用，以及三体 N2LO 相互作用的两种不同参数化：第一种固定以重现对称核物质的饱和点，第二种固定以重现轻原子核的结合能。我们表明，在第二种情况下核物质的性质未能很好确定，而在第一种情况下饱和密度附近的多种经验核物质性质均被很好重现。我们还计算了核对称能 $E_{sym}$ 作为核子密度的函数，并将我们的结果与利用原子核同位旋相似态激发能和重核中子皮厚度实验数据获得的经验约束进行比较。接下来我们计算了中子星的各种性质，特别是质量-半径与质量-中心密度关系。我们发现所采用的基于完全微观框架的相互作用能够提供与当前测得中子星质量数据一致的状态方程，特别是与 PSR J0348+0432 中中子星质量 $M=2.01\pm0.04 M_\odot$ 一致。最后我们考虑了恒星核心中超子的可能存在，发现状态方程变软且恒星最大质量大幅降低，与文献中类似计算相符。